[发明专利]一种两线制串联方式高效储能电路

说明书

技术领域

本发明涉及电磁流量计技术领域，特别涉及一种两线制串联方式高效储能电路。

背景技术

电磁流量计是一种依据法拉第电磁感应定律来测量导电液体体积流量的仪表。其由励磁线圈将磁场施加给被测流体，从而通过检测磁场中运动流体的感应电动势并进行相应的信号处理实现流量准确测量。电磁流量计由于其传感器自身结构设计及其测量原理使得其输出信号中掺杂了大量的噪声，如正交干扰(微分干扰)、同相干扰(涡流效应)、工频干扰(共模干扰、串模干扰)、极化噪声、流动噪声及浆液噪声等。这些噪声频带遍布信号带宽，且幅值甚至超过信号的幅值。为消除这些噪声的影响，目前应用中主要从励磁方式和信号处理两方面考虑。故而，电磁流量计的励磁控制技术和信号处理技术是电磁流量计的关键。

电磁流量计测量口径越大功耗越大，又由于两线制电磁流量计属于低功耗产品，环路供电的电流限制在4-20mA范围内，导致两线制电磁流量计普遍口径较小，试用范围窄，目前两线制电磁流量计传统取电是经过环路上并联取电，由于并联取电，系统工作，通信等要分总线上的电流，由于总线电流很低，只有4-20mA，经过分流后，供给励磁驱动的能量就很有限，这样就造成了能量供应不足的状况发生，或者在环路低电流的条件下无法正常工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种通过串联取电及储能方式，提升了能量的利用效率，增强了磁场强度，增强了原始信号，提升信噪比，保障了仪表稳定准确计量的两线制串联方式高效储能电路。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种两线制串联方式高效储能电路，包括控制电路、励磁装置、感应电极、信号处理电路、电源管理电路和储能电路，所述控制电路的电流输出端与所述励磁装置通过线路连接，所述感应电极置于所述励磁装置的一侧，所述感应电极感应所述励磁装置处的感应电动势，所述感应电极的信号输出端与所述信号处理电路的信号输入端通过线路连接，所述信号处理电路的信号输出端与所述控制电路的信号输入端通过线路连接，所述控制电路根据感应电动势控制励磁装置进行变频励磁，所述控制电路的电流输入端与所述电源管理电路的电流输出端连接，所述电源管理电路的电流输入端与所述储能电路的电流输出端连接，所述储能电路的电流输出端还与所述励磁装置连接。

本发明的有益效果是：通过如上，将利用能量效率达到最大化，从而能够在有限的功率条件下，提供更强的磁场，有效提高低功耗两线制电磁流量计的测量范围；再者通过储能电路直接对励磁装置进行励磁，减少中间能量的浪费。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，还包括通信电路，所述通信电路与所述控制电路通过线路连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通信电路便于外部对控制电路进行数据传输和控制。

进一步，还包括按键电路，所述按键电路与所述控制电路通过线路连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：按键电路便于对控制电路进行控制和参数设置。

进一步，还包括显示装置，所述显示装置与所述控制电路通过线路连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：显示装置便于对检测结果和测试过程中的数据进行显示。

进一步，所述控制电路向所述励磁装置输出电流4～20mA。

采用上述进一步方案的有益效果是：增大测试范围，提升测试精度。

进一步，所述信号处理电路包括信号放大单元和模数转换单元，所述信号放大单元的信号输入端与所述感应电极的信号输出端连接，所述信号放大单元的信号输出端和模数转换单元的信号输入端连接，所述模数转换单元的信号输出端与所述控制电路的信号输入端连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：信号放大单元和模数转换单元协调运作，实现对感应电极的检测信号进行信号放大和模数转换，提升检测数据精度。

附图说明

图1为本发明一种两线制串联方式高效储能电路的模块框图；

图2为信号处理电路的模块框图；

图3为励磁装置串联取电产生的原始信号的变化示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、控制电路，2、励磁装置，3、感应电极；

4、信号处理电路，41、信号放大单元，42、模数转换单元；

5、电源管理电路，6、储能电路，7、通信电路，8、按键电路，9、显示装置。

图3中的B代表信号强度，T代表时间。

具体实施方式